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摘要：随着科学技术的快速发展，电气自动化的节能设计也越来越受到人们的重视，节能也逐渐成为科学技术发展的必然要求。电气自动化节能技术应用是社会发展的需要，也是电气自动化发展的必然途径。电气自动化节能技术一方面要考虑地能源的消耗，另一方面也要从单位能量的效益和能源消耗的简化方面来考虑，最终在满足企业的经济效益的同时满足社会效益。为了实现这个目标，本文着重分析了节能技术的重要性和相关的节能技术。
关键词：电气自动化；节能技术；研究
一、电气自动化及节能设计概述
随着信息技术的不断发展，一方面，电气自动化在劳动生产率、运行成本以及改善工作条件等方面发挥着重要的作用，另一方面，电气自动化系统还可以改善电力系统的工作效率。电气自动化已经与人们的日常生活紧密相连，作为电气领域的新兴学科，电气自动化越来越受到人们的关注。而先进的自动化技术在各行各业的节能减排中逐渐成为有效的手段，在绿色工业革命兴起过程中，各项经济建设都在提倡节能减排。在激烈的市场竞争中，掌握最新的节能技术的主导权，才能在全球经济中占有一席之地，才能在全球化的快速发展中，主导未来的经济。随着城市电网的不断扩大，电力系统的不断增容，使得电气自动化系统中变频器和整流器的使用越来越多。着就会产生大量的谐波，从而对电网造成威胁。电气自动化需要从多个方面进行考虑，以便消除谐波，达到节能的效果。
二、电力自动化节能的重要意义
近年来，电力在以往的概念中，逐渐引进了自动化的理念，开始向自动化的方向靠拢，由此而衍生的新兴技术——电力自动化，让人们使用电能越来越便捷，在人们尽情地享受便捷的科学技术所带来的好处的时候，资源浪费的问题也悄然浮出水面。因此节能这一概开始被各方人士频繁提出，重视程度也越来越高，而目前我国的现实状况也使相关人员意识到了节能的重要性；面对我国工业的蓬勃发展，电能不再是取之不尽用之不竭的资源，相反却以极快的速度在流失；而随着人们生活水平的日益提高，生活用电量也相比之前来说大幅增加。面对这样的现实状况，我们充分认识到了节能的重要性，并立志于研究出一套安全，合理的电力自动化节能方案。
三、电气工程自动化的主要特点
（一）技术融合程度高
电气自动化的自动化的设计要求较高，是由很多高科技融合而成，需要在计算机信息技术的基础上，辅助电子电力技术，还会应用到机械自动化技术。因此，自动化的设计中技术的融合度较高，并且运用价值也极高。另外，随着科学技术的发展，我国在工业化建设中对电气自动化的运用越来越广泛，并且对电气自动化工程的要求也越来越高。我国正在逐渐进入到全面的电气自动化时代。
（二）技术实用性极强
电气自动化技术已经成为当今社会工业发展的主要模式，也正在逐渐的应用到我国的各个领域，所以，电气自动化的实用性较强，电气工程以及自动化技术对电气自动化设备具有调试和协同作用，其主要的应用范围是技术控制。由此便形成了合理科学的自动化生产线，从而提高了生产效率，也从根本上改善了工业生产力。
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四、电气自动化节能设计的原则
在电气自动化节能设计中，首先要保证居民正常的生活用电和工业的正常生产，保证在不影响居民和企业利益的情况下进行。在设计时，除了节能，还有一点要关注，就是其安全性。安全是节能技术设计的基础。要实现节能设计，必须要运用先进技术，关注新科技的发展，运用先进的技术和设备设计保障电力化的节能性。在节能设计中，还需要注重其经济效益。在合理的资金支持下进行改造，在提升其性能的同时，对其经济效益进行提高。要确保能源的使用率，在选择材料时，可以选择一些经济适用、安全先进的材料，防止电气污染和环境污染，促进能源的循环使用，推进其可持续发展。
五、电气自动化的节能设计技术
（一）减少电能的传输损耗
电能在传输的过程中，一般情况下由于导线上存在着电阻就会产生有功功率损耗。然而，线路上的电流是不能改变的，因此，为了有效减少电能在线路上的传输损耗，就只有减小导线的电阻。实际上，导线的电阻是与导线的截面积成反比，而与电导、导线长度成正比的。具体来说，要有效减少导线的电阻，就应该从以下几个方面入手：一是选用电导率较小的材质做导线，这样可以减少电能在来回的电路上的损失；二是减小导线的长度。这可以在进行布线时，让导线尽量走直路，避免过多的走弯路，从而减少导线的长度；三是变压器应该尽量接近负荷中心，从而减小供电距离。四是增大导线的横截面积。在各方面条件允许的情况下，尽量选择横截面积较大的导线，从而通过减小电阻减少损耗，达到节能的目的。
（二）变压器的选择
具体而言在设计选择变压器时，应该满足以下几点要求：一是变压器应选用节能型的，以大大减少变压器的有功功率损耗；二是为了使流过的三相电的电流保持平衡，应减少变压器本体损耗，最好采用一些诸如单相自动补偿设备、三相四线制供电、将单相用电设备均匀分接在三相电源上等有效的减少负荷不平衡的方法。
（三）无功补偿
在电气自动化系统中，无功功率占有供配电设备的很大一部分容量，因此增大了线路的损耗，从而造成电网的电压下降，从而大幅度影响到电能质量和电网的经济运行。因此，为了实现无功就地平衡，减少损耗，可以选用恰当的无功补偿设备，这样也能够有效提高社会和经济的双重效益。具体而言，对无功补偿设备有以下几点要求：一是在使用电容器补偿时，电容器容量的确定应该根据具体参数，如目标功率因数、配电电压的容量、负荷等等，通过对这些参数的计算来确定；二是为了达到良好的补偿效果，应该采用集调节平滑、跟踪准确、适应面广等优点为一体的模糊投切方式，因为以前的补偿电容组中电容器的分担方式、投切开关的方式、按编码配置的方式、按比例分配的方式等，都不能达到现在我们想要的补偿效果；三是最好选择无功功率作为投切参数物理量，以有效防止投切振荡、无功倒送等情况的发生。此外，无功补偿装置最好就地安装，实行就地补偿，这样才能使线路上的无功传输减少，达到节能的目的。
（四）使用有源滤波器
为了有效避免与电网联结电气设备的误动作，就必须消除谐波，而消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。误动作主要是由于电气设备数量的增加，产生的谐波越来越多，又由于这些谐波电流在电网阻抗上产生的电压与基波电压重叠，就会引起电压的畸变，从而造成电气设备产生误动作。概括起来，有源滤波器主要以下特性：具有优异的动态性能；反应快；能使功率范围更宽大等，能使无功补偿达到更好的效果。一般情况下，采用有源滤波器对产生的谐波进行过滤，在电气设备误操作之前就能够将其阻止，使电气设备的运行更加有效率，从而达到节能的目的。
结语：我们必须从节约能源出发，使电气自动化尽可能少用能源，降低对环境的污染，并为使用者提供健康、舒适的工作及生活空间，最终实现我国节能电气的跨越式发展。可以预言，随着社会的进步和电力技术的发展，电气自动化的节能技术在今后的使用会越来越广泛，而今后研究的节能技术也将会朝着更好的方向发展。
参考文献：
[1]徐伟.电气自动化节能设计技术研究[J].山东工业技术,2016(01):189-189.
[2]厉俊志.电气自动化的节能设计技术研究[J].科技与创新,2017(03):32-32.
[3]王付亮,张凯军.电气自动化的节能设计技术研究[J].卷宗,2017(27).
论文作者:徐志龙
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第07期
论文发表时间:2019/9/3
标签：节能论文; 电气自动化论文; 导线论文; 谐波论文; 技术论文; 电能论文; 节能技术论文; 《科学与技术》2019年第07期论文;